Il feromone sessuale eptacosano migliora la competitività nell'accoppiamento dei maschi sterili di Aedes a Egypti

Parassiti e vettori volume 16, numero articolo: 102 (2023) Citare questo articolo

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L'Aedes a Egypti è un vettore che trasmette diverse malattie virali, tra cui la dengue e la Zika. La tecnica degli insetti sterili basata sulle radiazioni (SIT) ha un effetto limitato sul controllo delle zanzare a causa della difficoltà nell'irradiare i maschi senza ridurre la loro competitività nell'accoppiamento. In questo studio, il feromone sessuale dell'insetto eptacosano è stato applicato ad Ae. aegizi per indagare se potrebbe migliorare la competitività nell’accoppiamento dei maschi irradiati.

L'eptacosano è stato spalmato sull'addome di Ae. a Egypti a cui era permesso accoppiarsi con femmine vergini non trattate. Il tasso di inseminazione è stato utilizzato per valutare l'attrattiva dei maschi trattati con eptacosano nei confronti delle femmine. Le pupe sono state irradiate con diverse dosi di raggi X e raggi γ e sono stati rilevati l'emergenza, il tempo di sopravvivenza, il numero di uova e il tasso di schiusa per trovare la dose ottimale di raggi X e raggi γ. I maschi irradiati alla dose ottimale sono stati cosparsi di eptacosano, rilasciato in rapporti diversi con i maschi non trattati e accoppiati con le femmine. L'effetto dell'eptacosano sulla competitività dell'accoppiamento delle zanzare irradiate è stato quindi valutato mediante il tasso di schiusa, la sterilità indotta e l'indice di competitività dell'accoppiamento.

Applicazione di eptacosano ad Ae. aegizi hanno aumentato significativamente il tasso di inseminazione delle femmine del 20%. La radiazione della pupa non ha influenzato il numero di uova ma ha ridotto significativamente il tempo di sopravvivenza e il tasso di schiusa. L'emergenza delle pupe non è stata influenzata dalle radiazioni dei raggi X ma è stata influenzata dalle radiazioni dei raggi γ. Per gli esperimenti successivi sono state selezionate le pupe esposte a raggi X da 60 Gy e a raggi γ da 40 Gy. Dopo un'irradiazione con raggi X di 60 Gy o un'irradiazione con raggi γ di 40 Gy, il tasso medio di schiusa era inferiore allo 0,1% e il tempo medio di sopravvivenza era superiore a 15 giorni. Inoltre, a parità di rapporto di rilascio, il tasso di schiusa del gruppo irradiato profumato con eptacosano era inferiore a quello del gruppo senza eptacosano. Al contrario, la sterilità maschile e l’indice di competitività dell’accoppiamento maschile sono risultati significativamente aumentati a causa dell’uso dell’eptacosano.

Il feromone sessuale eptacosano ha migliorato l'interazione tra Ae. aegizi maschi e femmine. Profumare i maschi irradiati dai raggi X o dai raggi gamma con eptacosano ha portato ad un aumento significativo della competitività dell'accoppiamento. Questo studio ha fornito una nuova idea per migliorare l'effetto applicativo del SIT.

L’Aedes a Egypti è un vettore responsabile della trasmissione di varie malattie virali, tra cui dengue, Zika, chikungunya e febbre gialla, che rappresentano una grave minaccia per la salute umana [1]. L’uso di insetticidi chimici per controllare le zanzare rimane il mezzo più efficace per combattere queste malattie trasmesse dalle zanzare [2]. Tuttavia, l’uso estensivo di pesticidi chimici può rendere le zanzare resistenti ai pesticidi e i residui di pesticidi rappresentano una minaccia per gli esseri umani e gli organismi non bersaglio [3, 4]. Pertanto, la necessità di trovare nuovi metodi di controllo delle zanzare è urgente.

La tecnica dell’insetto sterile (SIT) prevede il rilascio di un gran numero di zanzare maschi sterili irradiate per competere con i maschi selvatici per le femmine e sopprimere la popolazione di zanzare [5]. Questa tecnica è specie-specifica, rispettosa dell’ambiente e adatta al controllo su larga scala [6]. Per un migliore controllo delle zanzare che trasmettono malattie, l’Organizzazione delle Nazioni Unite per l’alimentazione e l’agricoltura e l’Agenzia internazionale per l’energia atomica hanno intensificato gli sforzi per sviluppare e migliorare in modo completo i pacchetti SIT per la gestione delle zanzare a livello di area a sostegno dei loro Stati membri [7] . Diversi paesi stanno attualmente conducendo studi pilota per valutare l’efficacia della SIT. Ad esempio, l’Istituto Nazionale di Sanità Pubblica del Messico sta valutando la possibilità dell’ITS come misura di controllo aggiuntiva per l’Ea locale. aegizi e Ae. albopictus nelle zone più colpite del Paese [8]. Inoltre, studi di fattibilità sull’uso della SIT contro gli Ae invasivi. albopictus è iniziato nel 2000, comprendendo diversi test sul campo sul rilascio di maschi irradiati [9, 10]. Inoltre, tecniche di insetti sterili basate sulle radiazioni sono state combinate con tecniche di incompatibilità degli insetti indotte da Wolbachia per controllare le zanzare sul campo (note come tecnica di incompatibilità degli insetti/SIT [IIT-SIT]) [5]. Dopo la separazione dei sessi e la radiazione, qualsiasi femmina con Wolbachia rilasciata accidentalmente non sarebbe in grado di riprodursi, riducendo così al minimo qualsiasi insediamento indesiderato di Wolbachia in natura. L'uso di IIT-SIT ha controllato con successo Ae. albopictus in prove sul campo in Cina [5] e ha soppresso la popolazione naturale di Ae. a Egypti a Singapore [11], Tailandia [12] e Messico [13].